焦志云,李 鄭,徐文娟,管懋彬,翟潤亞,張美玲
(揚(yáng)州大學(xué)附屬醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像中心,江蘇 揚(yáng)州,225000)
根據(jù)發(fā)生部位的不同,肺動(dòng)脈栓塞(PE)可分為中央型PE和周圍型PE,周圍型PE是指栓塞僅發(fā)生在主要?jiǎng)用}段、亞段及更遠(yuǎn)段肺動(dòng)脈分支。隨著影像技術(shù)的發(fā)展,多層螺旋CT肺動(dòng)脈血管成像( CTPA)對PE具有較高的診斷準(zhǔn)確性,且簡便快捷,目前已成為PE的首選影像學(xué)檢查方法[1],但由于多種因素的影響,肺動(dòng)脈遠(yuǎn)端小分支內(nèi)栓子仍有很高的漏診率[2]。研究[3]發(fā)現(xiàn),周圍型PE 與中央型 PE 患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)幾乎相同,因此提高周圍型PE診斷的準(zhǔn)確性顯得尤為重要。與普通螺旋CT掃描相比,雙源雙能量CT成像技術(shù)不僅減少了輻射總劑量,而且一次掃描可同時(shí)獲得CTPA的解剖圖像和肺灌注及肺血管的功能圖像,這對肺動(dòng)脈細(xì)小分支內(nèi)栓子的檢出具有優(yōu)勢[4]。本研究探討雙源雙能量CT成像技術(shù)診斷周圍型PE的臨床價(jià)值,現(xiàn)報(bào)告如下。
回顧性收集揚(yáng)州大學(xué)附屬醫(yī)院2019年6月—2020年6月臨床疑似PE并均進(jìn)行雙源雙能量CT掃描的60例患者的影像資料,排除慢性阻塞性肺疾病、大量胸腔積液、肺間質(zhì)纖維化患者及中心型PE患者,最終納入36例周圍型PE患者,其中男19例,女17例,年齡32~81歲。
所有患者均采用第3代雙源CT(Siemens Somatom Force)進(jìn)行胸部雙能量掃描,掃描參數(shù):參考管電壓70 kV/Sn 150 kV,對應(yīng)參考管電流為360 mA/103 mA,準(zhǔn)直器96.00×0.60 mm,球管轉(zhuǎn)速為0.25 s/周,螺距0.55。掃描層厚5 mm,層間隔5 mm。掃描前訓(xùn)練患者吸氣后屏氣,掃描時(shí)患者取仰臥位,雙臂上舉,深吸氣屏氣后從胸廓入口至膈肌水平進(jìn)行常規(guī)胸部CT平掃,然后進(jìn)行增強(qiáng)雙能量掃描。采用Bolus-tracking技術(shù),當(dāng)肺動(dòng)脈干放置感興趣區(qū)(ROI)內(nèi)CT值達(dá)100 HU時(shí),延遲4 s自動(dòng)觸發(fā)掃描。使用Stellant-D-CE雙筒高壓注射器,經(jīng)肘正中靜脈注射非離子型等滲對比劑碘克沙醇(320 mgI/mL) 40~50 mL,再追加0.9%的生理鹽水30 mL。
將設(shè)備自動(dòng)生成的3組原始數(shù)據(jù)(70 kV、Sn 150 kV及融合系數(shù)為0.6的平均加權(quán)120 kV圖像)進(jìn)行薄層重建(層厚=0.75 mm,層間隔=0.70 mm)并傳至Syngo.via后處理。首先,將0.6的平均加權(quán)120 kV圖像調(diào)入MM閱片軟件內(nèi)進(jìn)行肺動(dòng)脈的MPR、MIP、VRT圖像重組,獲得CTPA圖,再將70 kV和Sn 150 kV圖像同時(shí)調(diào)入CT雙能量Lung Analysis軟件內(nèi),運(yùn)用其中的Lung PBV及Lung Vessels功能對圖像進(jìn)行處理,獲得偽彩肺血容量灌注(Lung PBV)圖、紅藍(lán)偽彩編碼的肺血管圖及二者混合圖。Lung PBV圖的CT值為-960~-600 HU,碘比率4.13;Lung Vessels圖的CT值為-500~3 071 HU,碘比率1.19。
由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科診斷醫(yī)師分別單獨(dú)評價(jià)CTPA圖像及CT雙能量Lung Analysis(Lung PBV和Lung Vessels)圖像,記錄栓塞部位、栓子數(shù)量及灌注缺損部位。當(dāng)發(fā)現(xiàn) Lung PBV圖灌注減低缺損或在Lung Vessels圖上發(fā)現(xiàn)紅色編碼的肺動(dòng)脈分支時(shí),應(yīng)在CTPA圖對應(yīng)位置仔細(xì)觀察是否存在栓子,意見不一致時(shí)共同商議確定。栓子延伸到分支內(nèi)記錄為近端血管的1個(gè)栓子。
采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,定性資料以百分比或率表示。以PE患者栓子數(shù)量為分析單位,采用配對χ2檢驗(yàn)并應(yīng)用CTPA和CT雙能量Lung Analysis軟件比較PE總栓子數(shù)量及不同部位栓子數(shù)量檢出率的差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
36例周圍型PE共有栓子98個(gè),包括段動(dòng)脈 45 個(gè),亞段動(dòng)脈42個(gè),亞段以下動(dòng)脈11個(gè)。CTPA共檢出栓子85個(gè)(漏診13個(gè)),包括段動(dòng)脈44個(gè)(漏診1個(gè)),亞段動(dòng)脈及亞段以下動(dòng)脈41個(gè)(漏診12個(gè)),均表現(xiàn)為肺動(dòng)脈充盈缺損;CT雙能量Lung Analysis軟件結(jié)合Lung PBV和 Lung Vessels共檢出栓子94個(gè)(漏診4個(gè)),包括段動(dòng)脈 43 個(gè)(漏診2個(gè)),亞段及亞段以下動(dòng)脈51個(gè)(漏診2個(gè)),Lung PBV表現(xiàn)為局部肺灌注減低或灌注缺損,Lung Vessels表現(xiàn)為紅色編碼的肺動(dòng)脈分支。
1例年齡為46歲的男性患者下肢靜脈血栓情況見圖1。CT平掃肺窗圖未見異常;CTPA顯示右下亞段肺動(dòng)脈內(nèi)見低密度充盈缺損,左下亞段以下肺動(dòng)脈內(nèi)有可疑低密度充盈缺損;Lung PBV圖顯示,右肺下葉片狀楔形灌注缺損或減低,左肺下葉亦見小片狀楔形灌注減低區(qū);Lung Vessels圖顯示,兩肺下葉亞段及以下肺動(dòng)脈分支血管呈紅色。
A:CT平掃肺窗圖像;B:CTPA影像學(xué)圖像;C:Lung PBV影像學(xué)圖像;D:Lung Vessels影像學(xué)圖像。
與CTPA相比,CT雙能量Lung Analysis對周圍型PE栓子的檢出率高于CTPA,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),亞段及亞段以下動(dòng)脈更為顯著,見表1。
表1 CTPA和雙能量Lung Analysis對周圍性PE不同部位栓子檢出情況比較[n(%)]
雙源雙能量CT成像技術(shù)是利用不同物質(zhì)在不同能量水平的 X線衰減不同而進(jìn)行物質(zhì)區(qū)分的功能成像[5]。根據(jù)光電吸收效應(yīng)及康普頓散射效應(yīng)原理,原子序數(shù)較大的碘隨管電壓的升高,X線衰減值明顯降低,即在管電壓為70 kV和150 kV時(shí)吸收衰減差異最顯著,而空氣和軟組織在管電壓高低千伏變換時(shí)的衰減差異不顯著。注射含碘的對比劑進(jìn)行肺動(dòng)脈成像時(shí),碘劑主要隨肺動(dòng)脈及分支分布在肺組織內(nèi),CT雙能量Lung Analysis中的Lung PBV功能就是利用以上原理對肺組織內(nèi)碘的分布情況進(jìn)行分析計(jì)算,從而獲得肺灌注圖像;CT雙能量Lung Analysis中的Lung Vessels功能根據(jù)碘含量的函數(shù)關(guān)系區(qū)分含碘和不含碘的血管并進(jìn)行顏色編碼標(biāo)記,編碼為藍(lán)色的血管含碘量較高,編碼為紅色的血管含碘量少或不含碘,據(jù)此診斷栓子的存在情況[6]。Force雙源CT具有較高的時(shí)間分辨率和空間分辨率,因此在短暫的屏氣時(shí)間內(nèi)即能完成檢查,減少了呼吸運(yùn)動(dòng)及心臟搏動(dòng)偽影,適用于更多屏氣困難的老年患者;Force雙源CT還運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低輻射劑量的雙能量掃描[7]。雙源雙能量CT成像技術(shù)一次增強(qiáng)掃描不僅能提供PE相關(guān)的解剖結(jié)構(gòu),同時(shí)提供了功能性的肺灌注信息,為臨床PE的診治提供了更多的依據(jù)。
本研究36例周圍型PE共有栓子98個(gè),包括段動(dòng)脈45個(gè),亞段動(dòng)脈42個(gè),亞段以下動(dòng)脈11個(gè)。CTPA共檢出栓子85個(gè)(漏診13個(gè)),包括段動(dòng)脈 44 個(gè)(漏診1個(gè)),亞段動(dòng)脈及亞段以下動(dòng)脈41個(gè)(漏診12個(gè)),均表現(xiàn)為肺動(dòng)脈充盈缺損,包括完全性充盈缺損和不完全性充盈缺損,相應(yīng)管腔存在狹窄或遠(yuǎn)端分支阻塞表現(xiàn);CT雙能量Lung Analysis軟件結(jié)合Lung PBV和Lung Vessels共檢出栓子94個(gè)(漏診4個(gè)),包括段動(dòng)脈 43 個(gè)(漏診2個(gè)),亞段及亞段以下動(dòng)脈51個(gè)(漏診2個(gè)),Lung PBV表現(xiàn)為局部肺灌注減低或灌注缺損,一般呈與肺動(dòng)脈血供一致的楔形改變,尖端指向肺門;當(dāng)栓塞不完全時(shí),遠(yuǎn)端肺組織血流也可不受影響,在Lung PBV上表現(xiàn)為灌注無異常,Lung PBV為假陰性,這是本研究過程中漏診的主要因素[8];當(dāng)肺動(dòng)脈及分支受其他病變壓迫時(shí),同樣表現(xiàn)為Lung PBV灌注缺損,此時(shí)Lung PBV為假陽性,需要結(jié)合原始圖像進(jìn)行仔細(xì)觀察是否存在栓子。另外,慢性阻塞性肺疾病、大量胸腔積液、肺間質(zhì)纖維化會(huì)導(dǎo)致肺部血流減少或肺組織密度增高,Lung PBV也會(huì)表現(xiàn)為灌注稀疏或缺損[9],此類患者未納入本研究。研究[10]發(fā)現(xiàn),肺灌注缺損指數(shù)與肺栓塞指數(shù)有很好的相關(guān)性。Lung Vessels可將肺動(dòng)脈分支內(nèi)的栓子編碼為紅色,主要根據(jù)血管內(nèi)碘的濃度劑量進(jìn)行區(qū)分,對周圍型PE的診斷具有很高的靈敏性,并且與CTPA具有很好的一致性[11]。當(dāng)然,受血流動(dòng)力學(xué)的影響,肺動(dòng)脈遠(yuǎn)端分支在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)充盈不佳時(shí)也會(huì)被標(biāo)記為紅色,此時(shí)為Lung Vessels假陽性;呼吸運(yùn)動(dòng)偽影及心臟搏動(dòng)偽影均可導(dǎo)致Lung Vessels呈假陽性,但如果結(jié)合CT原始數(shù)據(jù)圖,則很容易辨別運(yùn)動(dòng)偽影。Lung PBV圖是否存在灌注缺損,則可明顯提高Lung Vessels診斷PE的特異性。
作為PE的首選影像學(xué)檢查方法,CTPA診斷準(zhǔn)確性很高,尤其是對中央型PE。隨著CT空間分辨率的提高,常規(guī)螺旋CTPA可顯示PE段及亞段動(dòng)脈的栓子,但受容積效應(yīng)、解剖變異、診斷水平及運(yùn)動(dòng)偽影等的影響,對肺動(dòng)脈遠(yuǎn)端小分支內(nèi)的栓子仍有很高的漏診率,尤其是亞段及亞段動(dòng)脈以下的PE。研究[6]發(fā)現(xiàn),發(fā)生PE時(shí),較小的血栓也會(huì)引起較大的血流灌注異常,因此對于CTPA容易漏診的微小栓子,CT雙能量Lung Analysis中的Lung PBV更容易發(fā)現(xiàn)。本研究拋開中央型PE,重點(diǎn)關(guān)注雙源雙能量CT成像技術(shù)對周圍型PE 的診斷價(jià)值。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),CT雙能量Lung Analysis對周圍型PE栓子的檢出率顯著高于CTPA(χ2=5.217,P=0.022),以亞段及亞段以下動(dòng)脈更為顯著(χ2=8.230,P=0.004),與LEE C W等[11]和羅顯麗等[2]研究結(jié)論一致。本研究不足之處在于上腔靜脈及心腔內(nèi)高濃度對比劑產(chǎn)生的射線硬化偽影干擾相鄰肺組織灌注圖和血管圖的評估。
綜上所述,雙源雙能量CT能夠很好地顯示周圍型PE的血栓,CT雙能量Lung Analysis提供的功能信息明顯提高了周圍型 PE 的檢查率,對臨床懷疑周圍型PE具有較好的診斷價(jià)值。